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Projeto de desenvolvimento para a nova geração de eletrolisadores PEM A Schaeffler, a Johnson Matthey, a Bekaert e o TNO colaboram para aumentar a eficiência da produção de hidrogénio renovável

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Juntamente com os seus parceiros, a Schaeffler investiga componentes que aumentam o rendimento das células de eletrólise PEM, para conseguir assim que a produção de hidrogénio renovável seja mais económica.

10-06-2022 | Sant Just Desvern

  • O consórcio internacional da Schaeffler, Bekaert, Johnson Matthey e TNO está a trabalhar num projeto conjunto de investigação no domínio do hidrogénio
  • O seu objetivo consiste em acelerar o desenvolvimento da tecnologia de membrana de intercâmbio de protões (PEM, na sua sigla em inglês), otimizando os componentes da célula (stack) do eletrolisador
  • O programa de investigação terá a duração de três anos e lançará as bases para gerar eletrolisadores de forma altamente eficiente, duradoura e a baixo custo

A Schaeffler, fornecedor líder global dos setores automotivo e industrial, e a Johnson Matthey, líder internacional em tecnologias sustentáveis, associaram-se à Bekaert, fornecedor destacado de capas porosas de transporte para eletrolisadores PEM, e ao TNO, instituto independente de investigação líder no campo do hidrogénio, para desenvolver células que disponham de componentes otimizados para trabalhar em conjunto no sentido de aumentar a sua eficiência para utilização na eletrólise. O consórcio reúne as competências individuais mais destacadas de cada empresa para impulsionar tecnologias inovadoras que reduzam o custo nivelado do hidrogénio e melhorem a eficiência dos componentes. O programa de investigação partilhada será desenvolvido ao longo dos próximos três anos.

O hidrogénio renovável desempenhará um papel fundamental em todos os cenários de emissões líquidas zero e é crucial para descarbonizar os setores onde é mais difícil reduzi-las. A eletrólise é uma tecnologia utilizada para produzir hidrogénio renovável a partir da água e a energia de fontes renováveis; por este motivo, supõe uma tecnologia chave para conseguir uma energia com zero emissões. O cenário de 1,5 °C da IRENA (International Renewable Energy Agency, Agência Internacional das Energias Renováveis) prevê aproximadamente 5.000 GW de capacidade através de eletrolisadores em 2050, o que permitirá hidrogénio suficiente para satisfazer 12% da procura total de energia do planeta. Mas para garantir que assim seja, é essencial a inovação tecnológica e que a sua adoção seja acelerada.

O objetivo do consórcio consiste em agilizar o desenvolvimento da tecnologia PEM otimizando os componentes mais importantes da célula (stack) do eletrolisador. Em última análise, promoverá o desenvolvimento da nova geração de eletrolisadores PEM, com o que será possível reduzir o consumo de eletricidade, produzir hidrogénio de forma mais económica e mitigar a pegada ecológica. A equipa irá ainda investigar uma utilização mais eficiente de componentes e elementos vitais mas escassos, com o que aumentará a eficiência relativamente aos eletrolisadores atuais.

Com este objetivo, os parceiros irão colaborar num programa de investigação partilhada que durará três anos e lançará as bases para gerar eletrolisadores de forma altamente eficiente, duradoura e a baixo custo. Faz parte do programa VoltaChem, um Programa de Inovação Partilhada impulsionado pelo setor privado que apoia a indústria química, o setor energético e os licenciadores e fornecedores de equipamentos para que avancem para um futuro neutro para o clima.

"Estamos muito orgulhosos de poder contribuir para a produção competitiva de hidrogénio verde e apoiar esta equipa de importantes parceiros comerciais internacionais com a nossa experiência e inovações no campo da eletrólise da água PEM", disse Bernd Hetterscheidt, Senior Vice President Strategic Business Hydrogen na Schaeffler. "Facilitar e acelerar a transição energética é um dos objetivos principais da nossa estratégia na Schaeffler e constitui uma parte essencial do nosso Roadmap 2025, que inclui uma rápida aceleração de um processo de produção de células altamente competitivo e escalável. Acreditamos firmemente que participar em projetos tão promissores juntamente com parceiros que são líderes mundiais é a melhor forma de promover esta tecnologia."

Este consórcio internacional de primeira linha com a Schaeffler, a Bekaert, a Johnson Matthey e o TNO trabalhará, lado a lado, na investigação partilhada. Para avançar ainda mais rapidamente, o programa de investigação está aberto a novos participantes.

Declarações dos parceiros:
"O TNO está firmemente empenhado em combater o aquecimento global. Temos que acelerar e estimular a inovação e a implementação de novas tecnologias. Neste 'Next Gen Electrolysis Shared Research Program’ (Programa de investigação partilhada sobre a eletrólise de nova geração) tornamo-lo possível, inovando junto aos líderes internacionais do setor. O TNO atua como um verdadeiro catalisador, trazendo conhecimentos profundos sobre a tecnologia dos eletrolisadores e a sua capacidade para orquestrar a inovação enquanto instituto independente de investigação.”
Richard Braal - Diretor de Mercado de Transição Energética no TNO

"A transição energética está a ganhar velocidade e os governos estão a estabelecer objetivos ambiciosos para atingir as 'zero emissões líquidas'. O hidrogénio verde é uma solução verdadeiramente neutra relativamente ao carbono e aqui temos a oportunidade de fomentar a inovação que converterá o hidrogénio em mais económico e fiável. A colaboração que este consórcio previu visa acelerar não só a área de foco da JM, mas a totalidade da tecnologia PEM."
Ralph Calmes - Diretor Executivo de Tecnologias do Hidrogénio, Johnson Matthey

"A Bekaert continua a desenvolver soluções verdes e sustentáveis para os nossos clientes graças ao nosso enfoque em componentes que aumentem o seu rendimento para as futuras necessidades de eletrólise. Trabalhamos em estreita colaboração com os nossos parceiros de inovação no projeto ‘Supercell’ (Supercélula). Estamos comprometidos em inovar e aumentar a nossa pegada de produção para atingir a capacidade GW.”
Inge Schildermans - Vice-presidente da Bekaert Fiber Technologies

"Juntamente com a nossa comunidade empresarial, propusemo-nos acelerar a inovação e implementação do Power-2-X para reduzir a pegada de CO2 no fabrico de produtos químicos. É fantástico verificar que os membros da VoltaChem deram mais um passo no seu ambicioso projeto para alcançar uma capacidade técnica sem precedentes na produção de hidrogénio verde e atingir assim uma posição única no mercado da sustentabilidade. Acreditamos que este é apenas o início do desenvolvimento de uma nova geração na indústria de processos sustentáveis de alta tecnologia"
Martijn de Graaff - Diretor do Programa VoltaChem

Notas aos editores:

Grupo Schaeffler
Como fornecedor global dos setores automotivo e industrial, o Grupo Schaeffler tem vindo a impulsionar inventos e desenvolvimentos inovadores nas áreas do movimento e da mobilidade durante mais de 75 anos. Com tecnologias, produtos e serviços inovadores para acionamentos eficientes em CO2, a mobilidade elétrica, a indústria 4.0, a digitalização e as energias renováveis, a empresa é um parceiro fiável para fazer com que o movimento e a mobilidade sejam mais eficientes, inteligentes e sustentáveis. O hidrogénio é um eixo decisivo da estratégia de futuro do Grupo Schaeffler, que se aplica através de projetos nos equipamentos de produção de hidrogénio (eletrólise), células de combustível e na utilização interna de hidrogénio verde.

A área de negócios estratégicos centrada na eletrólise foi criada no início de 2021 dentro da divisão Industrial da Schaeffler. Embora esta área seja ainda relativamente jovem na Schaeffler, a equipa já tem várias realizações a seu favor, tais como o projeto-piloto executado com sucesso para produzir hidrogénio verde a partir da água do mar em parques eólicos offshore. A Schaeffler está também envolvida no projeto emblemático do hidrogénio, o H2Giga, do Ministério Federal Alemão da Educação e Investigação, como líder do consórcio do subprojeto "Stack Scale up - Industrialização da eletrólise PEM." Atualmente a empresa concentra-se no desenvolvimento e fabrico de placas bipolares, assim como de subgrupos para células de combustível PEM e células de eletrólise PEM.

Bekaert
A Bekaert (Bélgica) - Capas porosas de transporte com elevada eficiência eletroquímica.

A Bekaert é líder em soluções sustentáveis no mercado do hidrogénio graças aos seus produtos inovadores, tais como as capas porosas de transporte de titânio com alta eficiência eletroquímica, elevada porosidade e perdas óhmicas escassas. A Bekaert trabalha no campo da eletrólise PEM há mais de vinte anos. Os produtos da Bekaert são desenvolvidos com os principais fabricantes OEM de eletrolisadores PEM. Com uma pegada de produção global, a Bekaert é o principal fornecedor de eletrocombustíveis para eletrolisadores PEM.

Johnson Matthey
A Johnson Matthey (JM) é um líder global nas tecnologias sustentáveis que constituem o núcleo da economia do hidrogénio. A JM concentrar-se-á no design e produção das membranas revestidas de catalisador em que se baseia o processo de eletrólise. Este negócio irá aproveitar os vastos conhecimentos especializados da JM na ciência dos metais do grupo da platina e no fabrico de células de combustível, para assim impulsionar o rendimento e a redução drástica de preços que são necessários para que se adote em grande escala o hidrogénio renovável.

TNO
O TNO é um destacado instituto independente de investigação aplicada no âmbito do hidrogénio e Power-2-X, assim como das tecnologias de produção escaláveis destes (os componentes de) sistemas. Mais de 15 departamentos de investigação trabalham em conjunto em inovações ao longo de toda a cadeia de valor do hidrogénio, desde a produção até às infraestruturas, armazenamento e aplicações finais. Desde o desenvolvimento de novos materiais e componentes no nosso laboratório tipo Faraday, passando pelo design de dispositivos que utilizam esses materiais, em combinação com tecnologias de produção escaláveis no TNO Holst Centre, até ao trabalho final em estudos de pré-viabilidade e engenharia para completar sistemas para implementação em grande escala. No Programa colaborativo de inovação VoltaChem estamos empenhados com o trabalho nas tecnologias Power-2-X de última geração.

Desde a sua sólida posição no ecossistema do hidrogénio, o TNO trabalha com os principais utilizadores finais industriais, empresas energéticas e de infraestruturas, empresas de equipamentos de processo e materiais, bem como integradores de sistemas e projetistas de células e componentes.

Editor: Schaeffler Iberia
País: Portugal

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